淺談中學(xué)開展天文社團活動的思路和方法

江蘇省南通中學(xué)（226000）李紅華

天文學(xué)是一門充滿奧秘的學(xué)科，是孩子們與生俱來的興趣所在，特別能激起學(xué)生的求知欲與探索欲。開展天文課外活動，讓學(xué)生抬頭仰望可以引起他們無限遐想的星空，可以激發(fā)他們探索宇宙無窮奧秘的興趣。開展天文課外活動不僅有助于擴大學(xué)生的知識面，更重要的是通過學(xué)習(xí)天文知識、天文制作、天文觀測，以及通過參觀、訪問、宣傳等活動對學(xué)生全面素質(zhì)的培養(yǎng)具有非常積極的作用。現(xiàn)結(jié)合我校實踐，談?wù)勚袑W(xué)開展天文社團活動的思路和方法。

一、天文社團的組建

我校每學(xué)年初都要召開社團招新活動，學(xué)生可以根據(jù)自己的特長和興趣報名參加不同的社團，天文社團是一個比較熱門的社團，一般每次都有五六十名學(xué)生報名。我們根據(jù)調(diào)查分析報名同學(xué)現(xiàn)狀，嚴格選拔社團成員，著重從有興趣、有精力、有堅持不懈精神、數(shù)學(xué)成績好、有良好的心理素質(zhì)等方面選拔成員，每次錄取三十個新成員，包括高二、高三老社團成員在內(nèi)，社團總?cè)藬?shù)大概六十人左右。社團全體成員通過民主選舉三位社團社長，一正二副，每人負責一個年級，另外選舉六個小組長，每個組長負責十個社團成員。社長和組長負責社團活動的主題策劃、組織、通知、宣傳等日常事務(wù)。教師積極和學(xué)校主管領(lǐng)導(dǎo)溝通爭取社團活動的各種軟硬件配備。硬件配備：例如專用教室（主要用來講授天文基礎(chǔ)知識、播放科普視頻、課件）、天文望遠鏡等觀測儀器、購買天文科普讀物（如《天文愛好者》、《紫金山天文臺臺刊》、《天文學(xué)進展》等雜志）、學(xué)校網(wǎng)站開辟“天文社團在活動”專欄。軟件配備：教程講義《天文基礎(chǔ)入門指導(dǎo)》電子教材、天文演示軟件等。在天文社團的組建過程中要充分發(fā)揮學(xué)生的組織能力，協(xié)調(diào)能力，要求每個社團成員不但有集體意識，而且有協(xié)作精神。

二、天文社團活動設(shè)置

社團活動主要采用專題講座與實踐活動相結(jié)合的形式。首先根據(jù)社團成員的天文基礎(chǔ)知識水平，分年級進行一些基本內(nèi)容的講座。隨著學(xué)生天文知識水平的提高，逐步把實踐活動（主要包括設(shè)備使用培訓(xùn)和觀測活動）和開放性學(xué)習(xí)（做一個小的天文課題）引入社團活動中去。在此過程中還將穿插介紹國際國內(nèi)的最新天文活動信息（例如天宮一號、嫦娥二號發(fā)射、神州飛船的發(fā)射等消息），以引起學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的能力，激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)造力。

1.基礎(chǔ)天文知識講座

基礎(chǔ)天文知識學(xué)習(xí)是天文初學(xué)者的必經(jīng)階段，可以為其他方面的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。該部分從天文學(xué)的簡介開始，讓社團成員對天文學(xué)有一個概括的認識。然后講解星座、星空和天體的運動等。后面則要根據(jù)不同層次和不同年級的社團成員選擇不同的內(nèi)容，但是如太陽系及其行星、恒星的結(jié)構(gòu)與演化、宇宙的大爆炸等內(nèi)容還是應(yīng)該有所涉及。講座主要有輔導(dǎo)教師完成，一些比較容易理解的專題（例如四季星空，地球系統(tǒng)等專題）可以由社團資深成員完成。

主要講座安排如下：

第一講 天文學(xué)基本概念

第二講 天球系統(tǒng)

第三講 天體運動與星空

第四講 太陽系

第五講 地球系統(tǒng)

第六講 太陽系常見天象及觀測方法

第七講 恒星系統(tǒng)及其演化

第八講 銀河系及河外星系

第九講 宇宙學(xué)說

第十講 深空天體及其觀測方法

2.觀測技能培訓(xùn)

天文社團的學(xué)生多數(shù)初中未學(xué)習(xí)過天文知識，對天文儀器的操作和實驗也很陌生，所以有必要對學(xué)生進行一些天文儀器操作培訓(xùn)。培訓(xùn)的任務(wù)由天文社團有經(jīng)驗的骨干成員和指導(dǎo)教師一起完成。內(nèi)容包括天文望遠鏡、活動星圖、指星筆的使用方法和流星雨觀測、記錄方法以及野外觀測的注意事項。社團成員在參加觀測技能的培訓(xùn)中，通過動手、動眼、動腦實踐，操作能力和觀察能力有了明顯的提高。

（1）望遠鏡使用方法

先利用課件或視頻資料，介紹天文望遠鏡的基本結(jié)構(gòu)和名稱，由天文社團骨干學(xué)員現(xiàn)場安裝望遠鏡進行演示，然后由參加培訓(xùn)學(xué)生自行再次組裝。安裝調(diào)試完畢后，通過望遠鏡讓學(xué)生觀察遠處高樓，學(xué)會和熟悉望遠鏡的使用方法。學(xué)會使用望遠鏡后，有條件的同學(xué)可以自己購買一個望遠鏡，自主完成小的主題觀測（例如觀測土星環(huán)、一年中行星位置變化等）。

通過自己策劃和完成主題觀測，學(xué)生能夠大大提高自主學(xué)習(xí)能力。

（2）活動星圖使用方法

給社團成員每人發(fā)一張活動星圖，由指導(dǎo)老師教學(xué)生先觀察星圖的主要內(nèi)容，然后指點星圖的使用方法，教學(xué)完畢后學(xué)生每人按照活動星圖上的星座，自己在紙上畫一些四季星空的主要星座，熟悉這些星座形狀的主要特點并進行記憶。有天象館的學(xué)校可以帶社團全體成員到天象館，詳細觀察四季星空主要星座，把各個季節(jié)主要星座涉及亮星的名稱和位置熟記在心。

（3）流星雨觀測方法

指導(dǎo)老師或天文社骨干成員通過幻燈片、視頻等形式向?qū)W生介紹比較容易出現(xiàn)流星雨的英仙座、獅子座、天琴座等星座各個季節(jié)位置、形狀，以及這些星座流星雨產(chǎn)生的起因、特點、觀測記錄方法和觀測注意事項。

（4）電子星圖的使用方法

隨著電腦技術(shù)發(fā)展，現(xiàn)代家庭筆記本電腦和平板電腦日益普及，在天文觀測中，電子星圖輔助作用越來越大。我們主要使用了starrynigh觀星軟件。starrynigh是較專業(yè)的一個軟件，軟件安裝的步驟比較復(fù)雜，教師應(yīng)提供給學(xué)生完整的軟件資料包，并給予具體的演示，確保每個學(xué)生能順利安裝軟件。安裝后，該軟件能實時模擬設(shè)定地區(qū)的星空。軟件使用主要包括如何確定方向，如何讓軟件顯示星座連線、星座名稱、星座想象圖，以及顯示選定星星的名稱及星等，有一定電腦水平的學(xué)生在教師的示范下掌握起來并不困難。

3.天文觀測活動

無論是天文基礎(chǔ)知識講座還是天文觀測技能的培訓(xùn)，主要目的就是為了社團成員能夠進行真正的天文戶外觀測，天文觀測使學(xué)生在戶外通過親身體驗落實整合宇宙空間知識內(nèi)容，才能真正促進宇宙空間整體概念的形成，形成正確的宇宙觀和世界觀。天文戶外觀測有助于學(xué)生多種能力提高，是整個天文社團活動的核心內(nèi)容。一般天文觀測活動的開展主要包括如下步驟。

（1）確定觀測內(nèi)容和觀測計劃

由社團的核心成員（三個社長和六個組長和輔導(dǎo)教師）討論確定整個學(xué)期觀測計劃和每次觀測內(nèi)容，觀測內(nèi)容的確定可以結(jié)合當時當?shù)匕l(fā)生的大的天文事件（例如流星雨、月全食、日食、日環(huán)食、火星大沖、火星合月等天文現(xiàn)象）也可以是一些常規(guī)的天象觀測（例如太陽黑子、日冕、耀斑、土星環(huán)等天文現(xiàn)象觀測）。核心成員要制定詳細觀測方案（包括觀測時間、地點、集合地、行走線路、交通工具準備、觀測儀器的準備、結(jié)束時間、后勤保障、應(yīng)急預(yù)案等）。這個準備過程也是社團成員組織能力和協(xié)調(diào)能力的培養(yǎng)過程。

（2）觀測前知識培訓(xùn)和安全教育

確定觀測內(nèi)容后，及時通過各個組長通知組員，并在每次觀測前要進行和這次觀測主題相關(guān)的培訓(xùn)。例如要觀測獅子座流星雨前，社團成員要復(fù)習(xí)獅子座的位置、形狀，主要亮星的位置和名稱，獅子座流星雨成因及出現(xiàn)的位置等。天文觀測大部分是在夜間，所以安全問題是天文觀測活動成敗的關(guān)鍵，要求所有參加觀測活動的社團成員由家人負責接送，要特別強調(diào)觀測紀律。

（3）實地觀測活動

觀測活動當天，教師和社團核心成員要提前到達觀測地，提前架設(shè)和調(diào)試好天文觀測儀器。等社團成員到齊后，按照預(yù)先分組進行有序觀測活動。對于天文觀測經(jīng)驗少的同學(xué)，教師安排有經(jīng)驗的老社團成員指導(dǎo)觀測方法，及時為他們提供幫助。對于具有豐富觀測經(jīng)驗的成員，在完成老師布置的觀測任務(wù)后，可以根據(jù)自己的興趣和愛好自主確定主題進行自主觀測和研究。在觀測過程中可能會有一些不可預(yù)測事情發(fā)生，例如天氣突然變化，不能進行正常觀測了，要根據(jù)事前準備預(yù)案及時應(yīng)對。

（4）活動討論和總結(jié)

當晚觀測活動結(jié)束后，觀測學(xué)生應(yīng)及時填寫、記錄觀測到的信息。教師將組織所有參與觀測的社團成員對觀測到的信息進行集體討論，各個小組經(jīng)過組內(nèi)討論交流后再匯報小組的觀測結(jié)果，其他小組可以對匯報小組的描述提出質(zhì)疑和補充，指導(dǎo)教師可以對各個小組的觀測匯報進行分析、指導(dǎo)，并進行點評評價。社團成員對觀測結(jié)果的討論過程是思想碰撞過程，可能產(chǎn)生智慧的火花，全體成員對這次觀測活動的認識因此可能有了質(zhì)的飛躍。社團所有成員對活動的操作流程、組織形式、活動內(nèi)容特別是安全保障、后勤服務(wù)方面，提出中肯建議，便于后期活動組織者不斷改進和提高。

三、天文社團活動開展存在的困難

雖然在天文社團組建過程中，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、學(xué)生家長一般都表示支持，但是在天文社團真正開展活動后往往會遇到一系列問題和困難。首先現(xiàn)行高考、中考制度過度重視孩子文化課程的教育，忽視孩子科技素養(yǎng)的培養(yǎng)，面臨高考和中考壓力，學(xué)校和學(xué)生家長并不允許學(xué)生過多投入天文活動。其次，在現(xiàn)今我國的教育課程體系中，并未安排老師帶學(xué)生走出去的課程，同時，由于教育部門通常把安全放在重中之重，在安全的“利劍”下，老師不太敢?guī)ьI(lǐng)學(xué)生出去開展相應(yīng)地戶外天文觀測活動。第三，天文社團活動對指導(dǎo)老師素質(zhì)要求很高，許多學(xué)校沒有天文專業(yè)的教師，而很多專任地理教師無法勝任天文活動的指導(dǎo)工作。第四，建設(shè)天文專業(yè)教室，購買各種天象觀測設(shè)備需要大量的資金，普通中學(xué)在開展天文社團活動中可能面臨資金不足等問題。盡管面臨各種困難和問題，我們還是應(yīng)勇于克服種種困難，帶領(lǐng)孩子更多的仰望星空，全方位地提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，激發(fā)學(xué)生探究宇宙星空、探索自然的興趣和熱情，這需要大家共同努力。